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CUSTO DE PRODUÇÃO DO CAPIM ELEFANTE E EUCALIPTO COMPACTADO EM BRIPELLS E BRIQUETES, UTILIZANDO SECAGEM SOLAR E INDUZIDA 1 HENRIQUE JUN MURAMATSU SEGUCHI 2 , VICENTE NELSON GIOVANNI MAZZARELLA 2 , PAULO HENRIQUE FERREIRA 3 , MARI TOMITA KATAYAMA 2 1 Aceito para Publicação no 1° Trimestre de 2017. 2 Pesquisador no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo- IPT. [email protected], [email protected], [email protected] 3 Engenheiro Mecânico pela Universidade de São Paulo- USP. [email protected] Resumo A biomassa é utilizada na produção de energia a partir de processos como a combustão, no momento, o combustível mais utilizado neste processo é cavaco de madeira, serragem, casca de arroz e etc. O capim elefante aparece como fonte de energia promissora, necessitando de estudos mais aprofundados para obter informações detalhadas desta variedade. O presente trabalho levanta os custos de compactação (briquete e bripell), desde o plantio do capim elefante e do eucalipto de plantio adensado, utilizando secagem solar e induzida. Foram extraídas informações de projeto do IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas, referente a plantio e queima do capim elefante, localizado em Panorama-SP, as demais informações foram encontradas em referências citadas na revisão. A metodologia de custo foi adotada de trabalho da EMBRAPA. O capim elefante compactado indica custo mais competitivo comparado ao eucalipto, mostrando-se favorável produzir o capim compactado para consumo próprio, comparado à forma que fazem hoje, a compra do material de terceiros. Palavras chave: Biomassa; Lenha ecológica; Energia Renovável; brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by Biblioteca Digital de Periódicos da UFPR (Universidade Federal do Paraná)

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CUSTO DE PRODUÇÃO DO CAPIM ELEFANTE E EUCALIPTO

COMPACTADO EM BRIPELLS E BRIQUETES, UTILIZANDO SECAGEM SOLAR

E INDUZIDA1

HENRIQUE JUN MURAMATSU SEGUCHI2, VICENTE NELSON GIOVANNI

MAZZARELLA2, PAULO HENRIQUE FERREIRA3, MARI TOMITA KATAYAMA2

1Aceito para Publicação no 1° Trimestre de 2017.

2Pesquisador no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo- IPT.

[email protected], [email protected], [email protected]

3Engenheiro Mecânico pela Universidade de São Paulo- USP. [email protected]

Resumo

A biomassa é utilizada na produção de energia a partir de processos como a combustão, no

momento, o combustível mais utilizado neste processo é cavaco de madeira, serragem, casca

de arroz e etc. O capim elefante aparece como fonte de energia promissora, necessitando de

estudos mais aprofundados para obter informações detalhadas desta variedade. O presente

trabalho levanta os custos de compactação (briquete e bripell), desde o plantio do capim

elefante e do eucalipto de plantio adensado, utilizando secagem solar e induzida. Foram

extraídas informações de projeto do IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas, referente a

plantio e queima do capim elefante, localizado em Panorama-SP, as demais informações

foram encontradas em referências citadas na revisão. A metodologia de custo foi adotada de

trabalho da EMBRAPA. O capim elefante compactado indica custo mais competitivo

comparado ao eucalipto, mostrando-se favorável produzir o capim compactado para consumo

próprio, comparado à forma que fazem hoje, a compra do material de terceiros.

Palavras chave: Biomassa; Lenha ecológica; Energia Renovável;

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Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.6, n.2, p. 228-244, 2017

COST OF ELEPHANT GRASS AND EUCALYPTUS PRODUCTION IN

COMPRESSED BRIPELL AND BRIQUETTES USING SOLAR AND INDUCED

DRYING.

Abstract

Biomass is used in production of energy from processes such as combustion, at the time, the

most widely used fuel in this process is wood chips, sawdust, rice hulls, etc. Elephant grass is

a promising energy source, requiring further study for detailed information of this variety.

This work exhibit the compression costs (briquette and bripell), since planting of elephant

grass and dense planting of eucalyptus, using solar and induced drying. It was extracted

information from IPT project - Technological Research Institute, referring to plantation and

burning of elephant grass, located in Panorama-SP, other information found in the review

cited references. The cost methodology was adopted from the work of EMBRAPA. The

compressed elephant grass indicates cost more competitive compared to eucalyptus, being

favorable to produce the compressed grass for their own consumption, compared to the way

they do today, buying the material from third part.

Keywords: Biomass; Ecological wood; Renewable Energy;

Introdução

O combustível fóssil é o principal responsável pela emissão de gases de efeito estufa.

A atual tendência mundial é de substituir energias fósseis por outras renováveis, entre elas a

biomassa, que tem se destacado como alternativa energética.

O Brasil possui um conjunto de condições favoráveis para a produção de certas

biomassas como combustível, o que a coloca num lugar de evidência, pois é a única fonte de

energia que interage com o carbono atmosférico. Isso ocorre, através da fotossíntese, que

absorve o dióxido de carbono (CO2) presente na atmosfera e libera o oxigênio.

Segundo Dias et al. (2012), a biomassa pode ser utilizada diretamente para geração

de calor ou de energia elétrica ou transformada em biocombustíveis sólidos tais como

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briquetes e péletes, líquidos como etanol e biodiesel, ou gasosos, a exemplo do biogás e gás

de síntese.

O capim pode também, abastecer caldeiras, serve como matéria-prima de etanol

celulósico, chamado de 2ª geração, além de virar lenha ecológica (CHIES, 2008).

Assim, o capim elefante aparece como opção energética sólida, bastante promissora,

devido a sua resistência a estiagens, infestações de pragas, facilidade de adaptação a

diferentes condições edafoclimáticas, alta produtividade, ciclo curto (para fins energéticos

pode ser colhido após 6 meses).

As vantagens da alta produtividade do capim elefante estão associadas à classificação

que mede a atividade fotossintética, por ser uma gramínea do tipo C-4, necessita de menor

quantidade de água e possui uma alta eficiência em transformar energia solar em biomassa.

Segundo Carvalho et al. (2012), plantas C4 utilizam o CO2 disponível de forma mais eficiente

por possuírem uma série de atributos anatômicos e bioquímico-fisiológicos que as

caracterizam como plantas mais tolerantes a estresses ambientais e mais produtivas do que as

plantas C3 (eucalipto).

As biomassas possuem a densidade muito baixa, assim, o processo de compactação

pode facilitar o manuseio, baratear custos logísticos, além de trazer benefícios no processo da

queima. A peletização e a briquetagem são as formas de compactar as biomassas mais

conhecidas, sendo que os péletes são muito utilizados na Europa, em residências, hospitais,

escolas e indústrias.

O processo de briquetagem é menos exigente em termos de energia, comparado ao

de pélete, assim, o custo do briquete acaba sendo inferior. Segundo a Revista da Madeira

(2012) o briquete se tornou uma solução prática e viável com um ótimo custo - beneficio,

trazendo uma ótima economia, rentabilidade e garantia no fornecimento. Logo, no Brasil, o

briquete foi mais aceito do que o pélete.

Outra forma de compactar a biomassa é a bripellagem, os chamados bripells, que têm

o tamanho entre o pélete e briquete, diâmetro de 40 mm.

Assim, o objetivo deste trabalho é de levantar e comparar os custos de produção do

capim elefante e eucalipto, desde plantio, até o processo de compactação (“briquetagem e

bripellagem”) da biomassa, considerando a secagem solar e secagem induzida, através de

secador (tambor rotativo).

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Materiais e métodos

Para a composição de custo, foi adotada como ponto de partida, uma usina (de

briquete e bripell), utilizando a secagem solar e induzida, para o capim elefante e eucalipto de

plantio adensado, com produção de 1000 t/mês de material compactado, 12% de umidade de

saída, segundo especificação dos fornecedores das compactadoras.

Foram extraídos dados de um primeiro teste de queima do projeto entre o IPT –

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo e a Prefeitura Municipal de

Panorama, e como parte interessada a INCOESP - Cooperativa das Indústrias Cerâmicas

Vermelhas do Oeste Paulista, realizado em Panorama – SP. O teste cerâmico utilizou

6673,7kg de bripells (lenha ecológica) de capim elefante, em um forno com aproximadamente

13500 lajotas, ciclo completo. Com esses dados, é possível ter como base o consumo médio

de bripells da cerâmica.

Com o material compactado produzido na usina, serão abastecidas 4,05 cerâmicas

(de acordo com os dados do teste cerâmico), de pequeno porte (cada cerâmica com produção

de 500 mil lajotas por mês, cada lajota com peso de 3,034 kg de entrada no forno).

Os dados de capim elefante foram coletados do mesmo projeto do IPT. A variedade

do experimento selecionada, que mostrou melhor resultado no campo de plantio, na região de

Panorama, é a Cameroon, plantio tradicional, sem irrigação, produtividade média anual de

63,09 tm.s./ha.a. (tonelada de massa seca por hectare ao ano), T.U. (teor de umidade) médio

de 60,17%, sendo duas colheitas semestrais, 1598 kg/ha de calcário, 400 kg/ha de adubo de

plantio super simples, 600 kg/ha do adubo 20-05-20 (NPK) de cobertura, uma análise de

solo/ha e 12285/ha de varas de capim para plantio. Segundo Mazzarella e Urquiaga (2006), o

período de reforma do plantio ou ciclo de vida útil é de 10 anos, porém para este estudo, foi

considerado ciclo de vida útil de sete anos para o capim elefante.

Para os dados de eucalipto, utilizou-se como fonte Dinardi (2014), plantio adensado,

com produtividade anualizada de 34,9 tm.s./ha.a., ciclo de três anos, espaçamento de 3 x

0,5m, densidade básica adotada de 400 kg/m³, 300 kg/ha do adubo de plantio 06-30-06, 250

kg/ha do adubo de cobertura 19-00-19, 1500 kg/ha de calcário, 5,5 litros/ha de herbicidas, 11

kg/ha de formicidas, 7334/ha mudas de eucalipto para plantio. Foi considera uma análise de

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solo para cada ha. O valor de umidade da biomassa na hora da colheita foi encontrado na

literatura, de acordo com Lana (2012) 54%.

Para realizar a secagem solar, considerou-se uma cama de secagem de 20 cm, com 5

revolvimentos diários, durante 3 dias consecutivos. A premissa adotada é que o revolvimento

ocorre a cada 10 dias, em quantidades iguais, ou seja, o total de capim necessário em um mês,

foi divido em 3 vezes no mês. O pátio de secagem, foi calculado baseado nas condições

específicas de cada biomassa, calculou-se um total de 3 ha para o capim e 1 ha para o

eucalipto.

Para a secagem induzida, foi solicitada a RCA Máquinas, um pré-projeto para

simular a quantidade necessária de biomassa despendida na secagem, utilizando secadores

com tambor rotativo, necessitando de aproximadamente 23,7% de capim/eucalipto.

Foi calculada a quantidade de hectares necessários para cada tipo de biomassa,

baseada na produtividade do capim/eucalipto. Para o capim elefante são necessários 207 ha

por ano para secagem induzida e 167 ha para secagem solar, já para o eucalipto 374 ha por

ano para secagem induzida e 303 ha para secagem solar. A diferença da área da secagem solar

para a secagem induzida é explicada pela necessidade da biomassa dispendida na secagem

induzida necessitar de biomassa adicional, consequentemente uma área maior (a forma de

secagem adotada foi utilizar a própria biomassa para realizar a secagem, aproximadamente

23,7%, conforme já especificado).

O cálculo para determinar a área da secagem solar é a relação da quantidade total de

biomassa para alimentar a usina, na umidade como colhida (60,17% para o capim elefante e

54% para o eucalipto) e a produtividade da biomassa por hectare ao ano, na umidade como

colhida (158,4 t com 60,17% de umidade para o capim elefante e 75,9 t com 54% de umidade

para o eucalipto). Lembrando que a usina tomada como base possui produção de 1000 t/ mês

de material compactado e 12% de umidade. O cálculo para determinar a área da secagem

induzida é a relação da quantidade total de biomassa para alimentar a usina, na umidade como

colhida, mais 23,7% da biomassa (que é necessária para realizar a secagem da biomassa) e a

produtividade da biomassa por hectare ao ano, na umidade como colhida.

O custo total por hectare dos equipamentos, máquinas e usinas, foi calculado,

baseado em trabalho da EMBRAPA (YOKOYAMA et al.,1995). Foram solicitados

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orçamentos de preços para os fornecedores via site, e-mail e telefone. Para a composição do

custo, foi adotada a taxa de juros selic 14,25% (Banco Central do Brasil, 2016), preço médio

do óleo diesel de R$ 2,448, segundo a ANP (2015). O custo de mão de obra foi baseado no

boletim do Salariômetro, elaborado pela FIPE (2016), custo mediano do piso em Novembro

de 2015 foi R$ 1.057,00.

O valor residual dos equipamentos foi baseado na metodologia de cálculo de custo de

produção da CONAB (2010), que segue na Tabela 1.

Utilizou-se os equipamentos de operações de aração (NewLaser), distribuição de

calcário (NewLaser), um único equipamento que faz os sulcos, distribui adubo, faz o plantio

dos toletes e fecha os sulcos (DMB), forrageira ou colheitadeira (Menta para capim e New

Holland para eucalipto), ancinho revolvedor (Nogueira), trator (MF) caminhão com

caçamba(VW e Stahlluz respectivamente), o tempo gasto na operação foi baseado na

especificação de cara equipamento. O caminhão caçamba possui capacidade volumétrica de

30 m³ e foi considerado para fazer o transporte do material colhido.

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Tabela 1 - Equipamentos utilizados para compor o custo

Equipamento/usina Preço

unitário (R$)

Vida útil

(anos)

Valor

residual

(%)

Tempo gasto

na operação

(h/ha)

Forrageira (sussex 4/6) – c.e¹. 144.500,00 10 25 3,96

Forrageira (NH) – eucalipto (já

inclui trator) 1.600.000,00 10 25 1,52

Trator (MF 7180) 137.620,00 10 25 2,93

Ancinho (Haynog 300) c.e.¹ 28.500,00 15 5 0,72

Ancinho (Haynog 300) eucalipto 28.500,00 15 5 0,40

Trator (MF 4292) c.e.¹ 86.220,00 10 25 0,72

Trator (MF 4292) eucalipto 86.220,00 10 25 0,40

Caminhão (VW 17-230) + caçamba

30m³ (Stahlluz) - c.e.¹ 179.570,00 10 0 20,35

Caminhão (VW 23-230) + caçamba

30m³ (Stahlluz)- eucalipto 187.191,00 10 0 7,62

Distribuidor de calcário (NL) 18.500,00 10 5 0,70

Trator (MF 4292) 86.220,00 10 25 0,70

Grade aradora(NL) 16.500,00 15 5 0,70

Trator (MF 4292) 86.220,00 10 25 0,70

Sulcadeira, adubadeira, plantadeira

(DMB) 298.500,00 15 0 0,90

Trator (MF 7415) 182.095,00 10 25 0,90

Bripell (Solar)c.e.¹ 900.000,00 10 0 39,80

Bripell (Induzida) c.e.¹ 2.000.000,00 10 0 39,80

Biomax (Solar) c.e.¹ 215.000,00 10 0 39,80

Biomax (Induzida) c.e.¹ 833.000,00 10 0 39,80

Bripell (Solar) eucalipto 900.000,00 10 0 22,00

Bripell (Induzida) eucalipto 2.000.000,00 10 0 22,00

Biomax (Solar) eucalipto 215.000,00 10 0 22,00

Biomax (Induzida) eucalipto 833.000,00 10 0 22,00

¹ c.e. – capim elefante

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A quantidade de horas de utilização do caminhão foi baseada na capacidade de carga

do próprio caminhão, para o capim elefante de 8540 kg, para o eucalipto de 17690 kg, devido

à densidade aparente de cada biomassa. Foi encontrado para o capim 61,2 kg/m³, na base seca

(JASINKAS et al., 2013) ou 153,65 kg com 60,17% de T.U. Segundo trabalho do Bruder

(2012), seus resultados permitiram concluir que a variação da densidade básica e da aparente

do estudo, não apresentam diferenças significativas, por isso, a densidade básica do eucalipto

adotada foi de 400 kg/m³ (DINARD, 2014).

Foi tomada como premissa, a distância de 10 km do local de colheita até o local de

compactação da biomassa. Estimando que um caminhão opere na faixa de 50 km/h, e que

demore 6 min para descarregar a biomassa na usina. Cada viagem leva em torno de 30

minutos, até retornar ao campo de colheita.

Para a compactação foram considerados dois tipos diferentes de materiais.. Um deles

é o chamado bripells (Bripell). A outra alternativa é fazer briquetes (Biomax) de 103 mm,

método de compactação bastante conhecido.

O custo de eletricidade foi calculado baseado na potência dos equipamentos de

compactação. Para a secagem solar, foram considerados apenas os equipamentos de

compactação. O preço da eletricidade utilizada é de R$ 506,63 MWh (ANEEL, 2016).

Foi considerado o preço do arrendamento de terra do projeto entre IPT e Prefeitura

Municipal de Panorama. O espaço do galpão para realizar a secagem induzida e compactação

da biomassa é de 600 m² de área, e secagem solar (no campo) e compactação 300 m²,

assumido o preço de aluguel médio de R$ 252,36 m²/ano (CUSHMAN; WAKEFIELD,

2015).

Resultados e discussão

Os custos por tonelada ano para cada biomassa, com tipos de secagens diferentes

(solar e induzida), foram calculados e seguem conforme Tabela 2, 3, 4 e 5.

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Tabela 2 - Custo da tonelada do bripell com capim elefante

Custo do bripell de capim elefante

Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Equipamento/Usina/Tolete Custo (R$/ha) (R$) ano (R$) ano

Caminhão caçamba 834,54 139.684,47 172.795,45

Forrageira + trator 266,99 44.689,06 55.282,21

Ancinho + trator 28,27 4.732,57 -

Distribuidor de calcário 25,96 4.345,01 5.374,96

Grade aradora 23,93 4.005,08 4.954,45

Plantadora + trator 299,89 50.195,83 62.094,30

Bripell (induzida) 1.592,04 - 329.642,25

Bripell (Solar) 847,98 141.935,20 -

Toletes (Induzida) 6.060,60 144.917,55 179.268,98

Parcial 534.504,77 809.412,59

Insumos Quantidade

/ha Unidade R$/kg (R$) ano (R$) ano

Adubo Superfosfato

Simples 400 kg 1,17 11.230,72 13.892,86

Adubo 20,5,20 (NPK) 600 kg 1,63 163.813,07 202.643,51

Calcário 1598 kg 0,38 14.328,92 17.725,46

Análise de solo 1 unidade 22,00 526,05 650,75

Parcial 189.898,75 234.912,58

Aluguel R$/unidade Unidade Quantidade (R$) ano (R$) ano

Terra arrendada 850,00 ha - 142.272,94 175.997,49

Pátio de secagem

arrendado 850,00 ha - 2.550,00 -

Galpão (Induzida) 252,36 m² 600 - 151.416,00

Galpão (Solar) 252,36 m² 300 75.708,00 -

Parcial 220.530,94 327.413,49

Energia Quantidade Unidade R$/kWh (R$) ano (R$) ano

Bripellagem

(Induzida) 60,8829728 kW/t h 0,51 - 349.343,97

Bripellagem (Solar) 36,2 kW/t h 0,51 219.849,26 -

Parcial 219.849,26 349.343,97

Total Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Total (R$) 1.164.783,72 1.721.082,63

R$/ton 97,07 151,96

kW/t h = kilowatt por tonelada hora

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Tabela 3 – Custo da tonelada do briquete com capim elefante

Custo do briquete de capim elefante

Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Equipamento/Usina/Tolete Custo (R$/ha) (R$) ano (R$) ano

Caminhão caçamba 834,54 139.684,47 172.795,45

Forrageira + trator 266,99 44.689,06 55.282,21

Ancinho + trator 28,27 4.732,57 -

Distribuidor de calcário 25,96 4.345,01 5.374,96

Grade aradora 23,93 4.005,08 4.954,45

Plantadora + trator 299,89 50.195,83 62.094,30

Briquete (induzida) 802,66 - 166.195,88

Briquete (Solar) 384,63 64.380,02 -

Toletes 6.060,60 144.917,55 179.268,98

Parcial 456.949,59 645.966,22

Insumos Quantidade

/ha Unidade R$/kg (R$) ano (R$) ano

Adubo Superfosfato

Simples 400 kg 1,17 11.230,72 13.892,86

Adubo 20,5,20 (NPK) 600 kg 1,63 163.813,07 202.643,51

Calcário 1598 kg 0,38 14.328,92 17.725,46

Análise de solo 1 unidade 22,00 526,05 650,75

Parcial 189.898,75 234.912,58

Aluguel R$/unidade Unidade Quantidade (R$) ano (R$) ano

Terra arrendada 850,00 ha - 142.272,94 175.997,49

Pátio de secagem

arrendado 850,00 ha - 2.550,00 -

Galpão (Induzida) 252,36 m² 600 - 151.416,00

Galpão (Solar) 252,36 m² 300 75.708,00 -

Parcial 220.530,94 327.413,49

Energia Quantidade Unidade Custo

(R$/kWh) (R$) ano (R$) ano

Briquetagem

(Induzida) 120 kW/ t h 0,51 - 688.555,02

Briquetagem (Solar) 48,3 kW/ t h 0,51 293.845,40 -

Parcial 293.845,40 688.555,02

Total Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Total (R$) 1.161.224,68

1.896.847,31

R$/ton 96,77 167,48

Page 11: CUSTO DE PRODUÇÃO DO CAPIM ELEFANTE E EUCALIPTO …colhida (158,4 t com 60,17% de umidade para o capim elefante e 75,9 t com 54% de umidade para o eucalipto). Lembrando que a usina

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Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.6, n.2, p. 228-244, 2017

Tabela 4 - Custo da tonelada do bripell com eucalipto

Custo do bripell de eucalipto

Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Equipamento/Usina Custo (R$/ha) (R$) ano (R$) ano

Caminhão caçamba (induzida) 304,16 92.042,05 113.859,81

Forrageira + trator 450,48 136.318,43 168.631,52

Ancinho + trator 15,64 4.732,57 -

Distribuidor de calcário 25,96 7.855,39 9.717,44

Grade aradora 23,93 7.240,83 8.957,20

Plantadora + trator 299,89 90.749,49 112.260,85

Bripell (Induzida) 880,60 - 329.642,25

Bripell (Solar) 469,04 141.935,20 -

Parcial 480.873,96 743.069,07

Insumos Quantidade

/ha Unidade R$/unidade (R$) ano (R$) ano

Adubo 06-30-06 300 kg 1,72 51.921,43 64.228,95

Adubo 19-00-19 250 kg 1,53 38.562,31 47.703,16

Calcário 1500 kg 0,38 56.738,94 70.188,41

Herbicidas 5,5 L 30,00 16.643,42 20.588,60

Formicidas 11 kg 12,00 13.314,74 16.470,88

Mudas 7334 mudas 0,59 436.079,50 539.448,30

Análise de Solo 1 unidade 22,00 2.219,12 2.745,15

Parcial 615.479,46 761.373,45

Aluguel R$/unidade Unidade Quantidade (R$) ano (R$) ano

Terra arrendada 850,00 ha - 257.216,54 318.187,46

Pátio de secagem

arrendado 850,00 ha - 850,00 -

Galpão (Induzida) 252,36 m² 600 - 151.416,00

Galpão (Solar) 252,36 m² 300 75.708,00 -

Parcial 333.774,54 469.603,46

Energia Quantidade Unidade R$/kWh (R$) ano (R$) ano

Bripellagem

(Induzida) 60,9 kW/ t h 0,51 - 380.401,81

Bripellagem (Solar) 36,2 kW/ t h 0,51 219.849,26 -

Parcial 219.849,26 380.401,81

Total Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Total (R$) 1.649.977,22 2.354.447,79

R$/ton 136,15 190,91

Page 12: CUSTO DE PRODUÇÃO DO CAPIM ELEFANTE E EUCALIPTO …colhida (158,4 t com 60,17% de umidade para o capim elefante e 75,9 t com 54% de umidade para o eucalipto). Lembrando que a usina

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Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.6, n.2, p. 228-244, 2017

Tabela 5 - Custo da tonelada do briquete com eucalipto

Custo do briquete de eucalipto

Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Equipamento/Usina Custo (R$/ha) (R$) ano (R$) ano

Caminhão caçamba 304,16 92.042,05 113.859,81

Forrageira + trator 450,48 136.318,43 168.631,52

Ancinho + trator 15,64 4.732,57 -

Distribuidor de calcário 25,96 7.855,39 9.717,44

Grade aradora 23,93 7.240,83 8.957,20

Plantadora + trator 299,89 90.749,49 112.260,85

Briquete (Induzida) 880,60 - 329.642,25

Briquete (Solar) 469,04 141.935,20 -

Parcial 480.873,96 743.069,07

Insumos Quantidade

/ha Unidade R$/unidade (R$) ano (R$) ano

Adubo 06-30-06 300 kg 1,72 51.921,43 64.228,95

Adubo 19-00-19 250 kg 1,53 38.562,31 47.703,16

Calcário 1500 kg 0,38 56.738,94 70.188,41

Herbicidas 5,5 L 30,00 16.643,42 20.588,60

Formicidas 11 kg 12,00 13.314,74 16.470,88

Mudas 7334 mudas 0,59 436.079,50 539.448,30

Análise de Solo 1 unidade 22,00 2.219,12 2.745,15

Parcial 615.479,46 761.373,45

Aluguel R$/unidade Unidade Quantidade (R$) ano (R$) ano

Terra arrendada 850,00 ha - 257.216,54 318.187,46

Pátio de secagem

arrendado 850,00 ha - 850,00 -

Galpão (Induzida) 252,36 m² 600 - 151.416,00

Galpão (Solar) 252,36 m² 300 75.708,00 -

Parcial 333.774,54 469.603,46

Energia Quantidade Unidade R$/kWh (R$) ano (R$) ano

Briquete (Induzida) 120,0 kW/ t h 0,51 - 749.769,85

Briquete (Solar) 48,3 kW/ t h 0,51 293.845,40 -

Parcial 293.845,40 749.769,85

Total Secagem

Solar

Secagem

Induzida

Total (R$) 1.723.973,36 2.723.815,83

R$/ton 143,66 220,86

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Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.6, n.2, p. 228-244, 2017

Não foram feitos testes nas cerâmicas utilizando briquetes com 103 mm de diâmetro, pelo

fato da rosca sem fim do alimentador ser menor do que o próprio briquete, tornando a

alimentação no forno incompatível.

O capim elefante, em ambas as formas de compactação, mostrou-se com preço mais

competitivo comparado ao eucalipto. A diferença é que para o capim elefante, o briquete é

mais vantajoso do que o bripell. Este valor é derivado do alto custo de investimento de uma

usina de bripell. Porém, na cerâmica em que foi realizado o experimento, a alimentação com

briquetes é improvável, até o momento.

Para o eucalipto, acontece o inverso, o bripell é mais vantajoso do que o briquete.

O consumo de energia dos equipamentos de briquete é maior do que o bripell. No caso do

preço da energia continuar a subir, vale a pena analisar se o preço do briquete ainda é mais

competitivo, já que o bripell é mais econômico no gasto energético, porém o custo de

investimento é maior.

O custo para aquisição do bripell pronto no mercado está na faixa de R$ 300,00 a R$

350,00. Para um ciclo completo na queima de lajotas, o forno necessita de aproximadamente

6,7 t de bripell (R$ 2010,00 a R$ 2345,00), e segundo relato de ceramistas da região de

Panorama, o custo de combustível em um ciclo com cavaco, custa na média de R$ 1.500,00 a

R$ 1.600,00, utilizando de 37,5 m³ a 40 m³ de cavaco, ao preço de R$ 40,00 /m³, (estimam a

umidade em torno de 50%). Conforme já mencionado por Dinardi (2014), a densidade

aparente do eucalipto é de 400 kg/m³. Sendo assim, o consumo mínimo utilizado na cerâmica

deste estudo necessita de pelo menos 15 t (diferença de no mínimo 8,3 t de capim elefante

compactado para o cavaco).

Os custos do cultivo de plantio dedicado até a compactação do capim elefante em bripells

ou briquetes, são menores do que a compra de cavaco de terceiros pelos ceramistas. O capim

elefante aparece como alternativa energética promissora, devido ao custo mais competitivo no

mercado.

Além da vantagem do custo do material compactado ser inferior comparado ao cavaco,

combustível que utilizam atualmente, outro benefício é que possui umidade inferior ao

cavaco, isso pode ser traduzido como melhor eficiência na utilização do material compactado,

segundo Lima et al. (2008), quando a madeira é utilizada para geração de energia, a umidade

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Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.6, n.2, p. 228-244, 2017

influencia negativamente na quantidade de calor liberado durante a queima, diminuindo a

eficiência energética. Lima ainda evidencia a importância da secagem da madeira para o

melhor aproveitamento da energia, que em muitos casos é negligenciada.

Este fator negativo da presença de umidade na madeira, pôde ser verificado no

experimento, realizado na cerâmica de Panorama, pela diferença (8,3 t) de consumo na

queima do capim elefante compactado para o cavaco.

Conclusões

Ao observar os custos relacionados à produção de briquetes e bripells de capim elefante e

eucalipto, a diferença entre as duas alternativas é notória, sendo o capim elefante mais

econômico e, como já apontado em trabalho anterior (MAZZARELLA et al., 2015), com

menor custo energético, o que pode ser traduzido como tendo um menor impacto ambiental,

visto que a produção de energia representa, em certa medida, a geração de poluentes, como

gases do efeito estufa.

Outra vantagem destacada nos resultados é o menor custo utilizando a secagem solar, mas

sabe-se que, em situações com falta de insolação, por exemplo, devido ao clima local, a

secagem induzida ainda será necessária. De qualquer forma, os valores obtidos para o capim

elefante ainda são menores, comparativamente ao eucalipto.

Um aspecto importante a ser considerado, não tão evidente, é a menor necessidade de área

de plantio para a biomassa capim elefante, dada a maior produtividade, o que, além de

representar um menor custo com terras, também representa um menor custo logístico, dada as

menores dimensões.

Page 15: CUSTO DE PRODUÇÃO DO CAPIM ELEFANTE E EUCALIPTO …colhida (158,4 t com 60,17% de umidade para o capim elefante e 75,9 t com 54% de umidade para o eucalipto). Lembrando que a usina

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